Evalutation of feature selection and encoding methods for superpixel image parsing
Süperpiksel imge ayrıştırması için öznitelik seçimi ve kodlama yöntemlerinin değerlendirmesi
- Tez No: 486900
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN FEHMİ ATEŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2017
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Işık Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 70
Özet
Bu tez, bilgisayarla görünün önemli problemlerinden olan görüntü ayrıştırma ile ilgilidir. Görüntü ayrıştırmanın amacı nesnenin bölütlenmesi ve her bir nesnenin etiketlenmesidir. Son zamanlarda imge bölütleme ve sınıflandırmanın popüler yolu süperpiksellerdir. Görüntü, süperpiksel algoritması kullanılarak görsel olarak küçük mantıksal bölgelere bölünür. Daha sonra süperpikseller farklı sınıflara ayrılır. Sınıflandırma performansı süperpiksel algoritmasının özelliklerinden ve parametre ayarlardan önemliölçüde etkilenmektedir. SuperParsing, süperpiksel tabanlı bir görüntü ayrıştırma algoritmasıdır. Bu algoritma herhangi bir sınıflandırıcıya ihtiyaç duymadan başarılı bir parametrik olmayan çözüm sağlar. SuperParsing her bir süperpikseli süperpiksel ve eğitim süperpiksellerinin altkümesi arasındaki öznitelik eşlemesine bağlı olarak etiketler. Bu eğitim altkümesi test görüntüsü ve eğitim kümesi arasındaki global eşleme tarafından belirlenir. Bu yöntem süperpiksel eşleme için süperpiksel özelliklerinin zengin bir kümesini kullanır. Koşullu sınıf olabilirliği bu eşlenmiş özniteliklere bağlı olarak hesaplanır. Bu tezin temel amacı Evrişimsel Sinir Ağı (ESA) modellerinden öğrenilmiş öznitelikleri içeren öznitelik kodlama ve seçim yöntemleri kullanılarak etiketleme doğruluğu yüzdesindeki gelişmeleri göstermektir. Süperpiksellerin seçilmiş özniteliklerine iki farklı kodlama yöntemi uyguluyoruz ve öznitelik kodlamanın ayrıştırma doğruluğunu geliştirdiğini gösteriyoruz. Yerellik-Kısıtlı Doğrusal (YDK) ve Kernel Kod-tablosu (KKT) gibi oznitelik kodlama yöntemleri uygulanmıştır. YDK kodlama yöntemi SIFT Flow veri kümesinde %2.6 ve 19 sınıflı LabelMe veri kümesinde ise %6.8 artış sağlamıştır. KKT kodlama yöntemi SIFT Flow veri kümesinde %3.6 ve 19 sınıflı LabelMe veri kümesinde ise %6.2 artış sağlamıştır. Tüm bu sonuçlar orijinal SuperParsing üzerinden hesaplanan toplam kazançtır. Son zamanlardaki görüntü bölütleme ve sınıflandırma çalışmaların çoğunluğu doğruluk yüzdelerini geliştirmek için ESA kullanır. Görüntü bölütlemede büyük görüntüveri tabanlarında eğitilmiş olan ön eğitimli ağlardan çıkartılan öznitelikler el yapımıözniteliklere ek olarak kullanılabilir. Bu ESA modellerinin son katmanları sınıflandırma için en iyi öznitelikleri verir. Öğrenilmiş ESA özniteliklerini KKT veya YDK kodlama yöntemleri ile birlikte test ettik. ESA özniteliklerini hem global eşleme hem de süperpiksel eşleme için kullandık. Bu testler orijinal SuperParsing üzerine SIFT Flow veri kümesinde %7.3 ve 19 sınıflı LabelMe veri kümesinde ise %10.3 toplam kazanç sağlamıştır.
Özet (Çeviri)
This thesis is about image parsing which is one of the important problems in computer vision. The goal of image parsing is segmentation of object and labeling of each object. Recently, a popular way of image segmentation and classi cation is superpixels. Image is segmented into visually logical small regions by using superpixel algorithm and then, superpixels are parsed into di erent classes. Classi cation performance is signi cantly a ected by the properties of superpixel algorithm and parametric settings. SuperParsing is one of the superpixel-based image parsing algorithm and provides a succesful nonparametric solution for image segmentation and classi cation problem without any need for classi er training. SuperParsing labels each superpixel based on feature matching between the superpixel and a subset of the training superpixels. The training subset is determined by global matching between the test image and the training set. For superpixel matching the method makes use of a rich set of superpixel features. Class conditional log-likelihood is computed based on these matched features. The main objective of this thesis is to show improvements in labeling accuracy percentage by using feature encoding and selection methods, including learned features from Convolutional Neural Network (CNN) models. We perform two different encoding methods to selected features of superpixels and show that feature encoding improves parsing accuracy. The applied feature encoding methods are locality-constrained linear encoding (LLC) and kernel codebook encoding (KCB). LLC encoding method gives us 2:6% improvement on per-pixel accuracy for SIFT Flow dataset and 6:8% improvement on per-pixel accuracy for 19-class LabelMe dataset. KCB encoding method gives us 3:6% improvement on per-pixel accuracy for SIFT Flow dataset and 6:2% improvement on per-pixel accuracy for 19-class LabelMe dataset. All these results are overall improvement which are computed over original SuperParsing. Most recent studies about image segmentation and classi cation use CNN to improve their accuracy percentage. Features extracted from pre-trained networks, which are trained on large image databases, can be used in addition to handcrafted features in image segmentation. Last layer of these CNN models give the best features for classi cation. We test learned CNN features together with KCB or LLC encoding methods. We use CNN features both for global matching and superpixel matching. These tests give us 7:3% overall improvement over original SuperParsing on SIFT Flow dataset and 10:3% overall improvement over original SuperParsing on 19-class LabelMe dataset.
Benzer Tezler
- Trafik kazası yaralanma şiddeti tahmini için makine öğrenmesi yöntemlerinin karşılaştırılması
Comparison of machine learning methods for traffic accident injury severity prediction
AYMAN ALMADANI
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
TrafikBursa Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ NURTEN AKGÜN
- Makine öğrenmesi algoritmalarının hibrit yaklaşımı ile ağ anomalisi tespiti
Network anomaly detection with a hybrid approach of machine learning algorthms
FEYZA ÖZGER
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Uygulamalı Bilimler ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HALİT ÖZTEKİN
- Yapı bilgi modellemenin erken evre mimari tasarım sürecindeki yeri: Vaka çalışmaları
The place of building information modeling in early phases of architectural design process: Case studies
AFİF EYMEN NALBANT
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
MimarlıkMimar Sinan Güzel Sanatlar ÜniversitesiBilgisayar Ortamında Sanat ve Tasarım Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SALİH OFLUOĞLU
- Sayısal ortamda yaparak tasarlamanın bir yordamı olarak katlamak
Folding as a procedure of 'design through making' in digital medium
SAADET ZEYNEP BACINOĞLU
Doktora
Türkçe
2023
Endüstri Ürünleri Tasarımıİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ARZU ERDEM
- Değişken rezolüzyonlu görüntü örnekleyici
Multi resolution image sampler
RIZA CAN TARCAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1991
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiY.DOÇ.DR. M. SAİT TÜRKÖZ